Identificação e mapeamento refinado de QTLs para características de qualidade de semente de tomate (Solanum lycopersicum × S. pimpinellifolium)
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Ortiz, Thiago Alberto
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Resumo
Resumo: Dado a complexidade das características de qualidade de semente, a sua base genética ainda não é totalmente compreendida Por esta razão, o trabalho teve como objetivo identificar e realizar o mapeamento refinado de loci de características quantitativas (QTLs) para qualidade de semente de tomate As Linhagens Endogâmicas Recombinantes (RILs) foram obtidas do cruzamento entre Solanum lycopersicum (cv Moneymaker, ‘Money’) × S pimpinellifolium (G11554, ‘Pimp’) em diferentes ambientes maternos A fenotipagem das características relacionadas à germinação de semente da população de RILs e seus progenitores foi obtida a partir do teste de germinação sob quatro condições: Água (controle), -5 MPa de NaCl (estresse salino), -5 MPa de Manitol (estresse osmótico) e 35°C – Alta Temperatura (estresse térmico) e as variáveis analisadas foram: Germinação máxima (Gmax), Taxa de germinação (t5-1), Área sob a curva de germinação (AUC) e Uniformidade (U8416-1) A fenotipagem da massa de semente foi obtida por pesagem das amostras em balança analítica, e a do tamanho de semente a partir da análise de imagem pelo software ImageJ Com base na população de RILs, a genotipagem foi obtida por mapa de ligação gênica, a partir de marcadores de polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs) Com o auxílio do software MapQTL®6 foram identificados QTLs para as variáveis analisadas Considerou-se significativo QTLs com escore LOD igual ou superior a 2, No total 124 QTLs foram identificados para características relacionadas a germinação (Gmax, t5-1, AUC e U8416-1) e 23 QTLs para tamanho e massa de semente Observou-se que há interações genótipo × ambiente na detecção de QTLs, tanto dos ambientes maternos como de germinação, e que as condições foram eficientes para detectar QTLs significativos Para as características de germinação identificou-se QTLs significativos nos 12 cromossomos do tomateiro, no entanto observou-se que os intervalos de confiança entre -14,3 cM no cromossomo 6 e entre -36,1 cM no cromossomo 11 são regiões genômicas que mostram influência sobre QTLs para a qualidade de semente (características de germinação); constatando sobreposição de QTLs Essas regiões identificadas em diferentes ambientes de germinação poderão ser utilizadas na seleção assistida por marcadores (SAM) ou na clonagem gênica A investigação de QTLs para tamanho e massa de semente em tomateiro revelou que as RILs são suficientes para o desenvolvimento de Famílias Heterogêneas Endogâmicas (HIFs) A partir desta análise foi possível confirmar e estreitar o QTL para tamanho e massa de semente no cromossomo 11 (intervalo de confiança entre , e 13,4 cM) Com o início do mapeamento refinado do QTL no cromossomo 11, a HIF 211 poderá ser utilizada como ponto de partida para aprimorar o mapeamento do QTL e na identificação e clonagem do gene(s) causal dos processos interligados ao tamanho e massa de semente A variação fenotípica nos progenitores e na população de RIL e a resolução e o tamanho dessa população foi suficiente para encontrar QTLs para qualidade de semente, mostrando ser uma ferramenta para o estudo das características quantitativas O mapeamento de QTLs associados à características de qualidade de semente em tomateiro possiblilitará a eficiência de melhoramento e seleção de plantas para linhagens com maior vigor de semente Os marcadores moleculares ligados aos QTLs podem ser utilizados na SAM, proporcionando um método rápido para selecionar genótipos específicos sem a necessidade de avaliar extensivamente fenótipos em todas as fases do programa de melhoramento
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Palavras-chave
Sementes, Qualidade, Tomate, Semente, Sementes, Seeds, Quality, Tomato, Seed